CFRP加固RC梁的非线性有限元仿真分析
FRP加固钢筋混凝土梁非线性有限元分析
FRP加固钢筋混凝土梁非线性有限元分析
王文炜;李果;韩武钦
【期刊名称】《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》
【年(卷),期】2007(031)002
【摘要】在GFRP布加固钢筋混凝土梁受弯试验的基础上,考虑钢筋、混凝土的材料非线性行为,采用有限元法对FRP加固钢筋混凝土梁的受弯力学性能进行了数值模拟和分析,并与试验结果进行了比较.根据计算结果,分析了FRP加固钢筋混凝土梁的极限荷载、剥离荷载、FRP的应变分布、FRP端部区应力分布情况及受力机理.分析结果表明,非线性有限元法可以很好地模拟FRP加固钢筋混凝土梁的受力性能,并能预测FRP加固钢筋混凝土梁发生剥离破坏的荷载.
【总页数】4页(P235-238)
【作者】王文炜;李果;韩武钦
【作者单位】东南大学交通学院,南京,210096;东南大学成贤学院,南京,210096;洛阳智博建筑设计有限公司,洛阳,471003
【正文语种】中文
【中图分类】TU528.043
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3.FRP加固混凝土梁的非线性有限元分析 [J], 栗青;刘军;黄宝宗
4.FRP加固混凝土梁的非线性有限元分析 [J], 刘静;赵健
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CFRP／GFRP纤维混杂加固RC梁界面中缺陷的有限元分析
文采 用 非线 性有 限元 方 法对 界面 胶层 带缺 陷 的混 杂加
固钢 筋混 凝 土梁 进行 了数 值 分 析 ， 讨 界 面胶 层 缺 陷 探
对界 面胶 层 应力 的影 响 。
１ 有 限元 分 析 模 型
１ １ 分 析对 象 ．
纤 维 布 的同一 种树 脂基 体 复合材 料 来加 固结 构 。两种
何 祖 钧 李 丽娟 郭 永 昌 ， 培 彦 ， ， 黄
（ ． 东 工 业 大 学 建 设 学 院 ， 州 ５００ ；２ 华 南 理 工 大 学 交 通 学 院 ， 州 ５０４ ） １广 广 １０６ ． 广 １６ １
摘 要 ： 用非 线性有 限元分析 方法 ， 采 对碳 纤 维布和 玻璃 纤 维布 （ Ｆ ＰＧ Ｒ ） 杂加 固带 胶层 缺 陷的钢 筋 Ｃ Ｒ ／Ｆ Ｐ 混
足特定 的加 固性 能 要 求 ， 能 降低 成 本 。考 虑 到 由 还 于加 固施 工 中形成 的诸 如小 沙粒 、 气泡 等小 缺 陷 ， 小 本
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混凝土粱
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加 固的钢 筋混 凝 土梁界 面应 力的影 响 。最后 给 出了界 面最 大正应 力和 最大剪 应 力随缺 陷情 况不 同的 变 化规律 。 ．
关键 词 ： 杂加 固 界 面应 力 界 面缺 陷 非 线性 有 限元 混
中 图分 类 号 ：４ ５ ７ Ｕ４ ． ２ 文献标 识码 ： Ａ
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CFRP板加固钢-混凝土组合梁的非线性有限元分析
３ ６
华 南 理 工 大 学 学 报 （自 然 科 学 版 ）
第３ ６卷
土组合 梁 的塑性受 弯承 载力 以及 所 需 Ｃ Ｒ Ｆ Ｐ板 截 面 面积 的计算方 法 ． 析 显示 对 于 Ｃ Ｒ 分 Ｆ Ｐ板 拉 断破 坏 的情 况 ， 固前 的梁 上负 载 以 及 预应 力 的作 用对 受 加 弯 承载力 均没有 影 响 ， 对 于 混 凝土 板 压 碎破 坏 的 但 情 况 ， 固梁 的受 弯承 载 力 随 加 固前 梁 上 负 载 的增 加
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华 南 理 工 大 学 学 报 （自 然 科 学 版 ）
第３ ６卷 第 ６期 ２０ ０ ８年 ６月
Ｊ ｕ ｎａ ｆＳｏ ｔ ｉ ａ Ｕ ｎ ｖ ｒ ｉ ｆＴｅ ｈ ｌ ｇ ｏ ｒ ｌｏ ｕ ｈ Ｃｈ ｎ ｉ ｅ ｓｔ ｏ ｃ ｎｏ ｏ ｙ ｙ
学 基 金 资助 项 目（７ ０ ７ １ ０ ３０ ８ ）
作 者简介 ： 邓军（ ９ ５） 男 ， １７ － ， 博士 ， 主要从 事桥梁加 固及 Ｆ Ｐ在结构 中的应 用研 究． － ａ ：ｅｇ ｎ ｃｔｅｕ ｃ Ｒ Ｅ ｍ ｉ ｄ ｎｊ ＠ｓｕ．ｄ ．ａ ｌ ｕ
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邓军 李师庆 黄培彦
（ 华南理工 大学 土木与交通学 院，广东 广州 ５ ０ ４ ） １６０
摘
要 ：粘贴碳 纤 维增 强复合 材料 （ Ｆ Ｐ） 能有 效 提 高钢 一混 凝 土 组合 梁 的强 度 和 刚 ＣＲ 板
度 ． 中采 用 非 线性有 限元 方 法分 析 了简 支 Ｃ Ｒ 文 Ｆ Ｐ板 加 固钢 一混 凝 土组 合 梁 的极 限承 载 力和 刚度 ， 对非 线性 有 限元模 型 中胶层 和栓 钉 连接 层 的影 响进行 了研 究． 非 线性 有 限 并 将
CFRP加固工字钢梁非线性有限元数值模拟分析的开题报告
CFRP加固工字钢梁非线性有限元数值模拟分析的开题报告一、研究背景随着现代建筑工程建筑高度和跨度的增加，工程结构的承载能力和安全性成为了关注的焦点。
而许多工程结构存在缺陷或老化问题，如裂纹、锈蚀等，这些问题如果不及时处理将会危及工程结构的安全。
因此，对已有的结构进行加固和修复是一项重要的工作。
目前，CFRP（碳纤维增强复合材料）在结构加固领域中得到了广泛的应用。
与传统钢筋混凝土加固相比，CFRP加固具有质量轻、强度高、抗腐蚀性好等优点。
然而，CFRP加固与钢结构之间的互作用机制和非线性特性仍然需要深入研究和探索。
二、研究目的本研究旨在通过有限元数值模拟方法，探究CFRP加固工字钢梁的非线性特性，研究CFRP加固对工字钢梁的性能提升效果，并提出科学合理的加固措施，为实际工程中的结构加固提供参考和指导。
三、研究内容和方法1. 基本研究内容（1）对工字钢梁进行结构分析，确定其受力和变形特性。
（2）建立CFRP加固的有限元模型，进行非线性数值模拟分析。
（3）分析加固前后工字钢梁的受力和变形特性，并对比分析加固对工字钢梁性能的影响。
（4）提出CFRP加固工字钢梁的优化加固方案。
2. 研究方法（1）理论分析法：对工字钢梁的受力和变形特性进行理论分析。
（2）有限元分析法：建立CFRP加固的有限元模型，进行非线性数值模拟分析。
（3）对比分析法：对加固前后的工字钢梁进行对比分析。
四、研究意义和预期成果本研究将对CFRP加固工字钢梁的非线性特性和加固效果进行深入探究和研究，提出科学合理的加固措施，为实际工程中的结构加固提供参考和指导。
预期成果包括：（1）建立CFRP加固工字钢梁的非线性数值模拟分析方法；（2）探究CFRP加固工字钢梁的性能提升效果；（3）提出科学合理的CFRP加固措施。
预应力CFRP布增强钢筋混凝土梁非线性有限元分析
预应力CFRP布增强钢筋混凝土梁非线性有限元分析摘要：采用CFRP布加固钢筋混凝土梁时，CFRP利用率不高，本文运用ANSYS有限元分析软件，对预应力CFRP增强混凝土梁进行非线性分析，得出以下结论：施加预应力可以提高CFRP的有效利用率，增加开裂荷载，改善构件的使用性能，并且随着预应力的增大，CFRP的有效利用率也不断提高。
关键字：预应力；CFRP布；钢筋混凝土梁；有限元Abstract : by using the CFRP reinforced concrete beams strengthened with CFRP sheets, CFRP utilization rate is not high, this paper uses finite element analysis software ANSYS, the prestressed CFRP reinforced concrete beams the nonlinear analysis, draws the following conclusion: prestress can improve the CFRP effective utilization rate, increase the cracking load, improve the component performance, and with the increase of prestress, CFRP effective utilization rate is also rising.Keywords: prestressed; CFRP sheets; reinforced concrete beam; finite element1 引言纤维增强复合材料（简称FRP）凭借其比强度和比刚度高、施工便捷、耐疲劳性能和耐久性好等特点被广泛应用到土木工程领域，利用FRP对混凝土结构进行加固取得了很好的效果。
基于接触非线性仿真模拟的CFRP加固RC梁受弯性能研究
试 验梁 为截 面尺 寸 ｂ× ｈ＝１ ０ ０ Ｘ ２ ０ ０ ｍ ｍ 的矩 形
［ 作者简介 ］ 王瑞珍（ １ ９ ８ ３～） ， 女， 内蒙古广播 电视大学 ， 教 师。 ——－Biblioteka —４ ７・ － － — —
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类 型 的问题 。对 于接 触 问题 ， 如 相 互 作用 的其 中之
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粘贴 一层 ， １ ０ ｃ ｍ宽
粘贴 两层 ， １ ０ ｃ ｍ宽
是 一个 点 ， 模 型 的对 应 组元 是 一 个 结 点 。如 相 互
作用 的其 中之一是 一个 面 ， 模 型 的对应 组元 是单 元 ，
素进 行 了初 步探讨 。
显 的优点 ＿ ２ Ｊ ： 优 异 的物 理性 能 ， 施 工操 作 简单 、 抗 疲 劳能 力强 、 耐腐 蚀性 较好 ， 能确保 适用 于在 恶 劣 的环
境 下 的加 固体 系 。
２ 试 验 概 况
本 文采用 五 根 Ｃ Ｆ Ｒ Ｐ加 固 Ｒ Ｃ梁 的 实 验数 据 结
参 数得 出加 固梁 受 弯极 限承 载 力 ， 将 有 限 元 分析 结 果 与试 验结 果进 行 对 比， 对 建模 方 法 和 误 差 影 响 因
法、 裂缝 修补 法 、 增设 支点 加 固法 、 缠绕 钢丝 加 固法 、
喷射 混凝 土加 固 法 等 ， Ｆ Ｒ Ｐ加 固技 术 与 之 相 比有 明
由于设计 基 准期接 近 ， 国家 标准 的提 高 、 使用 功
能变 化 、 建 筑材 料 的老 化 、 钢 筋 的锈蚀 、 战 争 以及 自
预应力CFRP片材加固RC梁的有限元分析
（）未 加 固梁 ａ
（ ）粘 贴 Ｃ Ｒ ｂ Ｆ Ｐ片 材 加 固 梁
从表 １可 以 看 出 ： 贴 Ｃ ＲＰ片 材 加 固 的 ＲＣ 粘 Ｆ
梁 的承载 能力 比未 加 固 的 ＲＣ梁 高 ， 采 用 预 应 力 而 ＣＲ Ｆ Ｐ片材 加 固的 Ｒ Ｃ梁 承载 能力 比未 施 加 预应 力
元 软件建 立 Ｒ Ｃ梁 的有 限元 模 型 ， 其 进行 承 载 能 对
力、 挠度 、 缝 等 影 响 因 素 进 行 分 析 ， 未 加 固 ＲＣ 裂 对
梁、 粘贴 Ｃ Ｒ Ｆ Ｐ片 材 加 固 的 Ｒ Ｃ梁 和 预应 力 Ｃ Ｒ Ｆ Ｐ
片材 加 固 的 Ｒ Ｃ梁进行 力 学性 能对 比。
２ 的 强 度 ， 以抑 制 结 构 的 变形 与 裂 缝 的发 展 。 Ｏ 难
图 １ 钢 筋 应 力 一 应 受 关 系
１ ３ Ｃ ＲＰ片 材 ． Ｆ
若 能对 Ｃ ＲＰ片材施 加 预 应 力 ， 可 以改 善这 一 不 Ｆ 则
足 。该 文 以 Ｒ Ｃ梁 为 研 究 对 象 ， 用 ＡＮＳ 利 ＹＳ有 限
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总第 １ ５期 ４
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公 路 与 汽 运
《防腐高强钢丝加固混凝土梁的非线性有限元分析》范文
《防腐高强钢丝加固混凝土梁的非线性有限元分析》篇一一、引言随着建筑结构工程的不断发展，混凝土梁的加固问题越来越受到重视。
其中，防腐高强钢丝加固混凝土梁因其高强度和良好的耐腐蚀性能被广泛采用。
非线性有限元分析作为一种有效的数值模拟方法，可以准确分析混凝土梁在加固过程中的力学性能和变形行为。
本文旨在利用非线性有限元分析方法，对防腐高强钢丝加固混凝土梁的力学性能进行深入研究。
二、非线性有限元方法非线性有限元法是一种数值模拟方法，能够有效地解决复杂的工程问题。
该方法通过将连续的求解域离散化，将问题转化为求解一组有限个未知量的近似解。
在混凝土梁的加固问题中，非线性有限元法可以有效地考虑材料的非线性、几何非线性和接触非线性等因素，为加固设计提供有力的支持。
三、模型建立本文采用非线性有限元法对防腐高强钢丝加固混凝土梁进行建模。
模型包括混凝土梁、防腐高强钢丝以及它们之间的连接部分。
在建模过程中，需要考虑材料的本构关系、接触关系以及边界条件等因素。
同时，为了更好地模拟实际情况，还需要对模型进行网格划分和边界条件设置等处理。
四、结果分析通过对模型进行非线性有限元分析，可以得到混凝土梁在加固过程中的应力分布、位移变化以及破坏模式等信息。
这些信息对于评估混凝土梁的力学性能和加固效果具有重要意义。
首先，从应力分布来看，防腐高强钢丝的加入可以有效地提高混凝土梁的承载能力，使其在受力过程中能够更好地分散应力。
此外，钢丝与混凝土之间的粘结作用也能够增强整个结构的稳定性。
其次，从位移变化来看，加固后的混凝土梁具有更好的刚度和抗变形能力。
在受到外力作用时，其变形量较小，能够保持较好的几何形状。
最后，从破坏模式来看，防腐高强钢丝加固混凝土梁的破坏模式为韧性破坏，即在外力作用下逐渐发生塑性变形，而非突然断裂。
这表明加固后的混凝土梁具有较好的延性和抗震性能。
五、结论通过非线性有限元分析，我们可以得出以下结论：1. 防腐高强钢丝的加入可以有效地提高混凝土梁的承载能力和抗变形能力；2. 钢丝与混凝土之间的粘结作用能够增强整个结构的稳定性；3. 防腐高强钢丝加固混凝土梁的破坏模式为韧性破坏，具有较好的延性和抗震性能。
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Ｃ Ｆ Ｒ Ｐ加 固 Ｒ Ｃ梁 的 非 线 性 有 限 元 仿 真 分 析
段 文 峰 邵 士 萍 蔡 斌
（ 吉林建筑大学土木工程学院 ， 长春 １ ３ ０ １ １ ８ ）
摘要 ： 为 了解 Ｃ Ｆ Ｒ Ｐ筋加固钢筋混凝 土梁的工作原理 ， 本文利用 Ａ ｎ ｓ ｙ ｓ 软件对 Ｃ Ｆ Ｒ Ｐ筋加 固混凝土梁进 行有 限元分 析， 并结合算例分析 了加 固前后钢筋混凝土梁的承载力性 能． 结果 表 明， Ｃ Ｆ Ｒ Ｐ筋对提高钢 筋混凝 土梁 的承载力和 约束混凝 土开裂具有一定的作用 ， 可 以为相关 问题 的研究提供参考．
Ｋｅ ｙｗｏ ｒ ｄｓ ： ＣＦＲＰ； ｒ ｅ ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｅ ｅ ｄ ｃ ｏ ｎ ｃ ｒ ｅ ｔ ｅ ｂ ｅ ａ ｍ； ｒ ｅ ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｅ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ； ｉｎ ｆ ｉ ｔ ｅ ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ
建 筑结 构在 长期 的 自然 环境 和使用 环境 下 ， 承载能 力 逐渐 下 降 ， 结 构 构件 随 时有 失 效 的可 能 ． 为 了能够 恢 复损 伤结 构 的正常使 用功 能及 延长 使 用 寿命 ， 及 时采 取 有 效 的 处理 措 施 ， 近年 来倍 受 土木 工 程 界 广 泛关 注¨ ． Ｃ Ｆ Ｒ Ｐ材 料加 固梁 相 比于传统 的加 固方法 具 有材 料 力 学性 能 好 、 施工 方 便 、 有 良好 的耐 久 性 和 耐腐 蚀 性 能 等优点 ， 应用 到加 固结构 构件 具有 很好 的发展 前景 ． Nhomakorabea第３ １ 卷
第 ５期
吉
林
建
筑
工 程
学
院
学 报
Ｖｏ １ ． ３ １ Ｎｏ ． ５
０ｃ ｔ ． ２０１ ４
２ ０ １ ４年 １ ０月
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｊ ｉ ｌ ｉ ｎ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ａｒ ｃ ｈ ｉ ｔ ｅ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ＆ Ｃ ｉ ｖ ｉ ｌ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
因此 ， 本文利用 Ａ ｎ ｓ ｙ ｓ 软件 ， 分别对碳纤维加固前后 的钢筋混凝土梁进行仿真数值模 拟分析 ， 结合算例 对 比分析加 固前后梁截面的应力应变变化和 Ｃ Ｆ Ｒ Ｐ筋受力性能 ， 为以后 Ｃ Ｆ Ｒ Ｐ筋加 固钢筋混凝土梁的研究 和工程 应用 提供参 考 ．
ＤＵＡＮ Ｗｅ ｎ—ｆ ｅ ｎ ｇ ， Ｓ ＨＡＯ Ｓ ｈ ｉ—ｐ ｉ ｎ ｇ ， ＣＡＩ Ｂｉ ｎ
（ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｃ ｉ ｖ ｉ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｊ ｉ ｌ ｉ ｎ Ｊ ｉ ａ ｎ ｚ ｈ ｕ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｃ ｈ ｕ ｎ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ １ ３ ０ １ １ ８ ）
关键 词 ： Ｃ Ｆ Ｒ Ｐ ； 钢 筋混凝土 梁； 加 固； 有 限单元 法
中图分类号 ： Ｔ Ｕ ３ ７ ５ ． １ 文献标 志码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ９— ０ １ ８ ５ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ５— ０ ０ ０ ８ — ０ ３
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